Размер протона

Из-за чрезвычайно малого размера протона напряженность поля вблизи этой частицы весьма велика, поэтому Н+ обладает очень большим поляризующим действием. [c.467]

Экспериментальным путем значения этих констант определить нельзя, поэтому ими можно пользоваться только при теоретических выкладках. Причина этого заключается в том, что ни в одном растворителе концентрация свободных протонов не может достичь величины, при которой можно было бы определить их активность (Н+). После отщепления от одних протолитов протоны сразу же присоединяются к другим протолитам. Это и понятно, если учесть размеры протона ( 10 м) он несравненно меньше атомов и молекул (размеры порядка 10 ° м). Поэтому у протона так сильно выражено стремление взаимодействовать с электронными орбиталями атомов и молекул. В результате всего этого в растворах свободных протонов практически нет. [c.44]

Из-за весьма малого размера протона и очень большого электрического поля вокруг него между протоном и неподеленной парой электронов кислорода молекулы воды возникает ковалентная связь [c.87]

Ионное произведение воды. Анализ экспериментальных данных показал, что чистая вода сама по себе уже электролит, хотя и очень слабый. Отдельные ее молекулы за счет взаимодействия с себе подобными подвергаются электролитической диссоциации, в результате чего образуются ионы водорода и гидроксила. Ион водорода Н представляет собой элементарную частицу протон,) размеры которого в 10 раз меньше атома водорода (линейные размеры протона см). При таких ничтожных размерах и огромном относительном заряде (+1) энергия взаимодействия изолированного протона с полярными моле- [c.113]

В последнем случае щелочные катионы, располагающиеся в пустотах кремнекислородной сетки стекла, замещаются на несравнимо меньшие по размерам протоны из раствора, благодаря чему в стекле освобождаются пустоты, доступные для адсорбции малых молекул. [c.22]

Измеренный зарядовый радиус протона также большой, и поэтому возникают те же вопросы, что и в случае пиона. Информация о размере протона получена из упругого электрон-про-тонного рассеяния. Сечение для этого процесса включает как электрический, так и магнитный формфакторы Се(яЪ и ( 2 — квадрат переданного протону 4-импульса определения и численные величины даны в Приложении 7(a)). Грубо говоря, эти формфакторы представляют собой распределения заряда и магнитного момента протона в системе центра масс электрона и протона при <7 = - q . Измеренные электрический и магнитный среднеквадратичные радиусы протона равны [c.16]

Из-за большого значения отношения заряда к размеру протон прочно связан электростатическим взаимодействием с несколькими молекулами воды. Основным соединением считают Н(НгО) , хотя есть доказательства существования других соединений с различной степенью аква-тации. Для простоты символ Н+ используется для обозначения всех соединений гидратированного протона в растворе [c.288]

Размер радиуса протона имеет величину 10 см. Мы видим, Рис. 33. Схема строения хио размеры протона и электрона во много раз меньше атома [c.90]

Из этого следует, что водородный электрод не является подходящим электродом сравнения в данном случае. Исключительно малые размеры протона обусловливают энергичное, и притом специфическое,, взаимодействие его с молекулами многих растворителей, сопровождающееся изменение.м энергии, [c.337]

При этом /Сж=(НзО+][ОН-]=1,02-10- г-ион л при 25°. В этом случае ион водорода в водном растворе существует в виде иона оксония Н3О+, существование которого можно обосновать следующим образом малый по размеру протон должен обладать большой поляризующей способностью и как следствие притягивать отрицательно заряженный конец диполя молекулы воды сильнее, чем любой другой катион. Эта поляризация достаточна для формирования ковалентной (координационной) связи между протоном и молекулой воды с образованием Н3О+. Аналогично ион МН/ образуется в растворе жидкого аммиака, ион СНзСООН —в растворе ледяной уксусной кислоты и т. д. Очевидно, способность протонных растворителей взаимодействовать с протоном необходимо учитывать в первую очередь при решении вопроса, будет или не будет протекать ионизация растворенного вещества. [c.324]

Вследствие малых размеров протона, он может быть связан только с двумя атомами. [c.209]

А), Н+ (размер протона) по сравнению с 0 значительно меньше, и они не будут раздвигать упаковку из кислородных анионов даже при значительных энергетических изменениях. [c.203]

В 1930 году обнаружили, что при обстреле атомных ядер осколками радиевого ядра не всегда выбиваются одни только протоны. Иногда снаряд выбивает из атомного ядра иную, неизвестную прежде частицу. Она замечательна тем, что вес ее и размеры почти точно равны весу и размерам протона. Но в отличие от него новая частица не обладает никаким электрическим зарядам. Она электрически нейтральна, за что и получила название нейтрона. [c.229]

Простейшее объяснение образования водородной связи основано на полярной природе связи О—Н. В молекуле воды электронное облако, образующее связь в группе О—Н, смещено в сторону ядра сильно электроотрицательного атома кислорода и удалено от ядра атома водорода. Вследствие этого атом водорода становится почти лишенным электрона. В отличие от других положительных ионов ион водорода — лишенное электронов ядро. Минимальнейшие размеры протона позволяют ему подходить близко к другим частицам. Поэтому между протоном и двумя внешними неподелен-ными парами электронов кислорода возникает электростатическое притяжение. Водородными связями могут быть соединены лишь молекулы водородных соединений сильно электроотрицательных элементов — фтора, кислорода, азота. [c.90]

Из этого следует, что водородный электрод не является подходящим электродом сравнения в данном случае. Исключительно малые размеры протона обусловливают энергичное, и притом специфическое, взаимодействие его с молекулами многих растворителей, сопровождающееся изменением энергии, которое сильно зависит от природы растворителя. Этот электрод может быть с успехом применен для сравнения потенциалов в водных растворах и в таких неводных растворителях, природа которых близка к воде, например в некоторых спиртах. Что касается растворителей, значительно отличающихся от воды, то водородный электрод не может удовлетворить указанным выше требованиям. [c.337]

Водородная связь. В некоторых диполях энергия связи оказывается гораздо более высокой, чем это можно было бы ожидать, основываясь на значении их момента. К ним относятся обычно диполи, содержащие О, N. Р. Это объясняется наличием водородной связи, имеющей по существу, так же как и ранее описанные межмолекулярные силы, электростатическую природу. Особый характер этого взаимодействия, отличающийся высокой энергией, обусловливается тем, что сближение двух диполей может быть очень тесным благодаря малому размеру протона. [c.20]

Кристаллы с водородными связями. Атом водорода имеет всего один электрон и при ионизации превращается в протон, размеры которого ничтожно малы по сравнению с размерами атомов других элементов. Такая особенность иона водорода обусловливает ряд специфических свойств твердых тел с водородными связями. Так, из-за малых размеров протон может быть связан не более чем с двумя атомами. Водородная связь играет большую роль в органических кристаллах. [c.19]

В качестве единицы измерения элементарных частиц в ядерной физике принята длина 10- см, или 1 ферма. Эта единица измерения принята в честь известного итальянского физика Энрико Ферми. Расстояния порядка 10-1 см являются характерными для элементарных частиц. Размеры протона близки к этой величине. [c.21]

Экспериментально установлено, что в твердых и расплавленных металлах водород находится в виде положительно заряженных частиц — протонов Н+. Так как размеры протонов малы, а подвижность относительно велика, они могут перемещаться внутри расплавленного металла под влиянием относительно слабого электрического поля (менее 0,5 в/см) к катоду, и по накоплении протоны могут частично выделяться из этой зоны в атмосферу. [c.313]

Начнем с атома водорода. Мы уже знаем, что электрон в нем находится на расстоянии порядка ангстрема от ядра — протона (1А = = 10 см). Далеко это или близко По сравнению с человеческими масштабами , конечно, очень близко. Однако размер человека и размеры, доступные человеческим чувствам, тут не при чем ). По сравнению с ядром это расстояние огромно, так как размер протона по порядку величины (10 см) в миллион раз меньше расстояния от протона до электрона. Что же будет, если проводить сравнение с размером самого электрона Слово размер взято здесь в кавычки, поскольку относиться к тем размерам, которыми мы будем оперировать, надо с большой осторожностью. Из характеризуюш,их электрон величин (е, ш, с. К, см. выше) можно составить две комбинации размерности длины [c.276]

Ион водорода в водном растворе существует в виде иона оксо ния [НзО]+, что можно обосновать следующим образом малый по размеру протон обладает большой поляризующей способностью и, как следствие этого, может притягивать отрицательно заряженный конец диполя молекулы воды. При этом между ними возникает координационная (донорно-акцепторная) связь с образованием [Н(Н20)]+, т. е. иона [НзО]+. [c.136]

Катион водорода представляет собой не что иное, как субатомную частицу — протон. Малые размеры протона и его сильное электростатическое поле являются причинами того, что катион Н+ очень активно взаимодействует с электронными облака- [c.240]

Рис. 22-10. Растворение в воде метанола и диметилового эфира. На рисунке указаны приблизительные относительные размеры атомов, измеряемые по расстояния.м вандерваальсова контакта между несвязанными атомами, о-при растворении метанола в воде благодаря малым размерам протона гидроксидной группы в метаноле молекула воды может приблизиться к нему и подвергнуть его нуклеофильной атаке. В результате связь О—И в ме-

В последнем случае само образование ионов является гетеро-литическим процессом перехода протона от одной молекулы к другой. Протон, имеющий незаполненную ls-оболочку, является исключительно сильным акцептором электронных пар н поэтому в растворе не способен к самостоятельному существованию. Благодаря малым размерам протон легко переходит от одного донора к друюму, что приводит к перераспределению зарядов и, в частном случае, к ионизации молекул. Процессы перехода протона, так называемые проталитические процессы, играют исключительно важную роль во многих классах химических реакций. [c.31]

Возможность образования аддицгонных продуктов зависит от геометрии молекул (или иснов). Так, основания триэтиламин и хинуклидин одинаково легко реагируют с протонами малый размер протонов позволяет им беспрепятственно подходить к атомам азота и присоединяться к ним. При замене протона на другую кислоту Льюиса — триметилбор (СНз)зВ картина взаимодействия меняется. Плоская молекула триметилбора легко образует связь с азо- [c.242]

Эта связь обусловлена тем, что смещение электрона от атома водорода превращает его в частицу с уникальными свойствами. Если рассматривать эту частицу как катион, то она а) не имеет электронов и поэтому в отличие от О стальных катионов не отталкивается электронными оболочками других частиц, а испытывает толькр притяжение б) обладает ничтожно малым размером (протон в тысячи раз меньше остальных ионов). [c.232]

Когда атом водорода связан с сильно электроотрицательным элементом, электронная пара смещается к ядру электроотрицательного атома, а ядро атома водорода (катион) превращается в частицу с уникальными свойствами. I) она имеет положительный заряд, 2) но не имеет электронов и поэтому испытывает только притяжение (в отличие от других катионов) к электронам лругпх атомов и 3) обладает ничтожно малым размером (протон п тысячи раз меньше остальных ионов),, что также благоприятствует притяжению электронов. [c.33]

Это объяснено тем, что метильные группы сильнее затрудняют присоединение к азоту диметиламино-группы молекулы Sii l , чем небольшого по размеру протона. [c.238]

В кристаллической решетке металлов межатомные расстояния имеют порядок 10 см, протон имеет размер порядка 10 см, т. е. в 10 раз меньше, что облегчает его диффузию по междуузлиям. Несмотря на малые размеры протона, растворение его в железе заметно увеличивает параметры кристаллической решетки и вызывает значительные внутренние напряжения. Нагрев до 100—200 °С приводит к удалению (испарению) водорода из стали и восстановлению механических свойств ее. Так же действует просто вылеживание на воздухе при комнатной температуре, но для этого требуется значительное время, особенно если изделия имеют большое сечение. Так, для восстановления пластичности болтов диаметром 100 мм потребовалось несколько тысяч суток [17]. [c.148]

Различие размеров протонов и параметров кристаллической ре-щеткп железа (не менее чем на пять порядков) обусловливает протекание диффузии путем перемещения протонов через междоузлия. [c.15]

Согласно теории электролитической диссоциации, кислота в водном растворе распадается на анион и ион водорода — протон. Однако самостоятельное существование протона в водном растворе невозможно. Обладая очень малыми размерами, протон сильно деформирует электронную оболочку молекулы растворителя и соединяется с ней, образуя гидроксоние-вый ион [c.17]

Отклонения от корреляционного соотношения Брёнстеда могут наблюдаться в том случае, если переходное состояние характеризуется специфическими взаимодействиями. Вследствие небольшого размера протона обычные стерические затруднения почти не влияют на кислотно-основное равновесие. Вместе с тем наличие объемных групп у одного или обоих реактантов, сказывается на кинетике реакции, поскольку такие группы препятствуют сближению частиц А] и В2 в переходном состоянии. Известно несколько примеров, отчетливо демонстрирующих этот эффект в реакциях, катализируемых кислотами или основаниями. Так, стерические затруднения проявляются при катализе замещенными пиридинами и их катионами гидратации ацетальдегида [45], когда наличие заместителей в положениях 2 и 6 приводит к уменьшению каталитической активности. Аналогично замедление процесса, обусловленное пространственными затруднениями, наблюда-. ют при катализе алкилпирилннами или их катионами галогенирования кетонов [46], мутаротации глюкозы [47] и инверсии ментона [47]. Противоположный эффект был обнаружен в катализируемых анионами реакциях галогенирования различных кетонов и эфиров [48]. Для большинства субстратов и карбоксилат-анионов соотношение Брёнстеда выполняется точно. Однако, если и катализатор и субстрат содержат вблизи реакционного центра заместители большого размера (алкильную или арильную группу или бром), наблюдаемая скорость реакции превышает ожидаемую на величину, достигающую 300%. Это означает, что близкое расположение в переходном состоянии двух больших групп должно понижать его энергию. Стабилизация переходного состояния, вероятно, определяется не столько энергетикой любого непосредственного притяжения между группами, сколько эффектом образования полости в растворителе путем подавления некоторых взаимодействий между молекулами воды. Две находящиеся на близком расстоянии группы будут приводить к разрыву меньшего числа связей между молекулами воды при образовании полости, чем группы, удаленные друг от друга. Этот фактор оказывает стабилизующее действие на переходное состояние. Порядок величины указанного эффекта можно проиллюстрировать, воспользовавшись данными из работы Батлера по изучению изменения растворимости в воде последовательно расположенных членов некоторых гомологических рядов. Батлер нашел [49], что каждая дополнитель- [c.261]

Помимо этого, вследствие своей неустойчивости Г-комплекс способен также необратимо изомеризоваться в молекулярное соединение с перемещением протона водорода к одному из атомов углерода двойной связи. Однако способность к изомеризации Д -комплекса в молекулярное соединение характерна только для протонных кислот вследствие чрезвычайно малого размера протона. Для апротонных кислот в связи с большим объемом координационно -ненасьш1енного атома подобный переход невозможен. Последнее и объясняет причину отсутствия изомерных продуктов в реакционной смеси. -гС- комплекс образовывать изомерных продуктов, как правило, не может. [c.95]

При травлении снимается поверхностный слой стекла. При этом трещины и поверхностные дефекты либо удаляются вместе с поверхностным слоем стекла, либо их острые углы и грани закругляются. Прочность стекла при травлении плавиковой кислотой может быть повышена в 2—4 раза. Так, Г. М. Бартеневу [520] удалось травлением упрочнить стекло в 4,3 раза (механическая прочность возросла от 600 до 2560 кГ1см ). Коррозия поверхпости листового стекла плавиковой кислотой происходит неравномерно. Коррозия начинается в беспорядочно разбросанных точках на поверхности стекла, и ее характер свидетельствует о том, что на поверхности стекла имеются активные центры, особенно подверженные коррозии. На свежей поверхности тянутого листового стекла микроскопически были обнаружены кристаллы, которые противостоят коррозии значительно сильнее, чем окружающие их стекла [521]. Специфика в химизме кислот и особая активность высокоэлектроотрицательного и исчезающего малого по размерам протона водорода вносят в намеченные выше закономерности существенные коррективы. На разложение минерала кислотами очень большое влияние оказывает состав получающихся в результате реакции продуктов. Разложение идет особенно легко в случае образования газообраз- [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология